微生物肥料在無公害蔬菜生產中的應用

范蕊（新疆維吾爾自治區分析測試研究院　新疆　烏魯木齊　830011）

微生物肥料在無公害蔬菜生產中的應用

范蕊
（新疆維吾爾自治區分析測試研究院新疆烏魯木齊830011）

敘述了微生物肥料的種類及在無公害蔬菜生產中發揮的作用；介紹了微生物肥在使用過程中應注意的問題及如何合理施用微生物肥；分析了長期施用微生物肥對農田土壤中的微生物群落及土壤生態系統的影響和變化；展望了微生物肥在農業和生態環境中的重要性。

微生物肥；蔬菜；土壤環境；可持續農業

10.16627/j.cnki.cn22-1215/s.2016.09.023

微生物肥料又被稱為菌肥，是指應用于農業生產中并含有特定微生物活體的制品，其主要作用機理是通過其所含微生物的生命活動來增加作物養分的供應量或促進作物生長，從而提高作物產量，改善農產品品質和農業生態環境。無公害蔬菜是指蔬菜產品中所含有害物質（硝酸鹽、農藥、重金屬等）殘留量符合國家衛生安全標準的蔬菜，其中，硝酸鹽含量與肥料的合理施用息息相關［1］。微生物肥料能夠在環境中迅速降解，對環境不會造成任何不良影響，將其用于蔬菜作物上，不僅能大幅度提高作物產量，而且能夠逐步消除化肥污染，降低硝酸鹽含量，從而提高蔬菜的安全品質，為無公害蔬菜生產創造了有利條件。

1　微生物肥料的主要品種

微生物肥料的品種較多，按其作用機理可分為固氮菌肥料（自生或聯合共生類）、根瘤菌肥料、硅酸鹽菌類肥料、解磷菌類肥料、鉀細菌肥、抗生菌肥；按其制品中所含特定的微生物種類可分為細菌類肥料（如固氮菌肥、根瘤菌肥）、真菌類肥料（如菌根菌）、放線菌肥料（如抗生菌肥料）；按其制品內所含微生物的種類可分為單一微生物肥料和復合微生物肥料。具體種類有：生物有機肥料、秸稈腐熟劑和畜禽糞便、有機垃圾發酵劑、微生物接種劑、光合細菌肥料、復合微生物肥料、“酵素菌”和“EM”、乳酸菌有機肥等［2-3］。

2　微生物肥料在無公害蔬菜生產中的作用

2.1降低蔬菜產品中硝酸鹽的含量

蔬菜產品容易富集硝酸鹽，蔬菜作物體內養分不均衡是導致硝酸鹽積累的主要原因。當土壤供應養分平衡時，蔬菜作物體內硝酸鹽的還原速度與氮的吸收速度協調統一時，在產品中堆積的硝酸鹽不會過多。微生物肥料主要依靠微生物的代謝活動來發揮肥效，具有有機肥的長效性和化肥的速效特性，對蔬菜作物營養供給平衡而全面。由于氮素營養來源于生物固氮，且固氮活性受到植物對氮元素營養需求生理習性的調控，只要蔬菜作物不斷需求氮素營養，在滿足固氮微生物所需固氮條件的基礎上，氮素營養就會得到保證。磷、鉀等元素依靠微生物對難溶性的磷、鉀等逐步緩慢分解為有效成分，最終被蔬菜作物漸漸吸收。合理施用微生物肥料，有助于土壤肥效的提高，減少化肥施用量，降低蔬菜產品中硝酸鹽的含量。在微生物作用下產生和分解蔬菜作物所需要的營養物，既能供應氮、磷、鉀等營養元素，又能供給作物鈣、鎂、錳、鋅、硫、鐵、硼、鉬、銅、硅十幾種中微量元素，而且氮、磷、鉀等營養元素的釋放，受微生物的調控，能夠滿足蔬菜作物對氮、磷、鉀及中微量元素之間的平衡要求［4］。

2.2培肥地力，改良土壤

微生物肥主要通過各種菌劑促進土壤中難溶性養分的溶解和釋放。長期施用微生物肥，特別是生物有機復合肥，能夠維持土壤中微生物種類和數量的平衡、增加有機質、改善土壤理化性質和提高持續生產能力，提高土壤中水、肥、氣、熱的綜合作用，用的時間越長，地力越肥，產量越高，是一種可持續的良性循環，從根本上解決了化肥對土壤的危害。

2.3病抗病，減少農藥殘留量

增施微生物肥，不僅能夠釋放土壤中遲效的養分，給蔬菜作物利用，還能在一定程度上減輕病蟲害的發生，降低病蟲害的防治次數，減少農藥殘留量。各別微生物肥使用后，在一定時間內可成為作物根際的優勢菌，這些微生物的生長繁殖可抑制或減少病原微生物的繁殖機率，或與病原微生物之間發生拮抗作用［5］。它們一方面改變土壤耕作層微生物區系，在蔬菜作物根系周圍形成優勢菌落，強烈抑制病原菌繁殖，減少病害發生；另一方面，微生物在其生命活動過程中產生激素類、腐植酸類以及抗生素類物質，能刺激作物茁壯生長，抑制病害發生。增施微生物肥，能夠解決茄子、西瓜等蔬菜作物的重茬問題。

2.4協助蔬菜吸收營養，提高蔬菜作物的產量和品質微生物肥中含有的活體菌，不僅能使土壤中被固定的無效礦物養料釋放出來，還能加速土壤有機質的分解，協助植物吸收磷、鉀、銅及鈣等元素，改善作物的營養，促進植物生長，增強植物對水肥的吸收能力［6］。這種綜合作用具有明顯的增產提質效果，能有效提高各種蔬菜的產量和品質，改善蔬菜的風味和色澤。

3　蔬菜生產中微生物肥的合理施用及注意問題

微生物肥的施用效果與土壤環境和氣候條件密切相關。微生物肥中含有的活菌只有進入土壤后才能發揮作用，且生長繁殖有一定的碳氮要求。因此，微生物肥料提倡早施，施肥后土壤應保持濕潤。除固氮菌等少量微生物之外，絕大多數微生物并不能為土壤帶入外源營養成分，如解磷菌、解鉀菌只能非常有限地吸收轉化土壤本身的磷和鉀。因此，只有有機、無機、生物肥三肥配合施用，才能充分發揮生物肥料的功效。在土壤肥力較高的土壤中，可以適當增加生物肥的施用量，降低無機肥特別是化學氮肥的施用量［7］。施用肥應注意的問題［8］：

（1）選用的微肥產品要經國家農業部檢驗登記并取得生產許可證。實際選購時要注意產品是否有嚴格的檢測登記程序及生產許可證的核定日期。

（2）施用時保持土壤適宜的溫、濕度條件：生物菌肥在土壤持水量30％以上、土壤溫度在10～40℃、pH值在5.5～8.5的土壤條件下均可旎用。在土壤持水量小于30％時要及時澆水，并及時中耕松土以提高土壤溫度。

（3）避免陽光直曬，防止紫外線殺死肥料中的微生物。微生物肥料貯存的最佳環境溫度為15～28℃。禁止與土壤殺菌劑或種衣劑昆合使用，蔬菜作物的整個生育期內也應避免使用土壤殺菌劑。對于種子的殺菌消毒。應在播種前進行，最好不用帶種衣劑的種子播種。

（4）生物菌肥是一種活性菌，施用時必須埋于土壤中，不能撒施于地表，一般深施7～10厘米。由于生物菌具有較強的生命力，一般肥效可達150～180天，一季蔬菜只施用1次，即可滿足作物一生的生長發育的要求。

（5）通過合理農業技術措施，改善土壤溫度、濕度和酸堿度等環境條件，保持土壤良好的通氣狀況，保證土壤中能源物質和營養成分的供應，促使有益微生物的大量繁殖和代謝，從而發揮肥力。

（6）各種微生物肥在使用中所采用的拌種、基肥、追肥等方法，應嚴格按時說明書的要求操作。根據蔬菜種類正確施用如茄果類、瓜菜類、甘藍類等蔬菜。需注意的是微生物肥料只是一種輔助增產肥料，不可替代化肥和有機肥，無公害蔬菜生產的施肥還應以有機肥為主。

4　微生物肥料對蔬菜作物土壤環境的影響

微生物是土壤生態系統中極為重要和最為活躍的部分，它們幾乎參與土壤中一切生物化學發應，是土壤物質循環和能量流動的主要參與者，推動土壤有機質的礦化分解和土壤養分碳、氮、磷、鉀等的轉化，是土壤養分的儲備庫。土壤微生物是維持土壤肥力的重要因素之一，在土壤生態系統中占有重要位置，對土壤結構的改善以及養分積累、轉化和維持及促進植物生長都起到重要作用。長期施微肥會影響土壤的理化性質，從而改變土壤中的生物平衡，這將導致某些類群的微生物增減。與施用化肥相比，復合微生物肥的施用能顯著提高土壤中細菌、真菌、放線菌的數量使土壤微生物群落豐富而均勻［9-11］。微肥中的微生物群對環境有較強的適應性，能在環境中定植生長，穩定占據土壤中的生態位，抑制土壤環境中的病原菌。肥料中的微生物代謝過程或代謝產物可以增加土壤中的氮或某些植物生長素、抗生素的含量，或促進土壤中一些有效性低的營養物質的轉化，或者兼有刺激植物的生育進程及防治病蟲害的作用。

微生物肥料之所以能迅速改善土壤理化性能、增強土壤肥力、提高作物產量和增強抗病能力，關鍵取決于土壤有益微生物種群數量的優勢程度。相關試驗表明：微生物肥料對于改良土壤微生物區系、提高肥料利用率、提高作物產量和改善產品品質方面具有明顯的作用［12］。土壤生態系決定著土壤的肥力，適合土壤高效的微生物肥料在向土壤提供充分均衡養分的同時，向土壤中播入多種有益微生物，從而調整了土壤生態系的組成，促進了土壤團粒結構的形成，使土壤肥力不斷提高。因此微生物肥料對可持續發展及實現生態農業會起到積極作用。

5　前景及展望

我國微生物菌種具有資源豐富、微生物肥料產品種類繁多、應用范圍廣泛等特點，豐富的微生物資源為發展微生物肥料產業提供了有力保證。微生物肥利用微生物的自身作用，將原來的廢棄物、污染物、人畜糞便、各種秸稈發酵后變成高效肥料［13］。當前在國內大力開發和使用微生物肥料，能使廢棄的有機資源得到合理利用，有效保護生態環境，提高農產品的競爭力，增強農業可持續發展能力，同時也有力地促進現代化農業的進程，其市場前景十分廣闊。

微生物肥料是我國未來肥料發展的重要方向，已列為國家發展戰略產業和重要生物產品。目前，全國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，土壤污染已成為我國許多地方的“公害”。微生物肥料修復土壤的基本原理是在適當的條件（水分、溫度、pH值等）下，肥料中的微生物菌群與土壤中原有的有益微生物共同形成優勢菌群，促進土壤生態系統中碳、氮、氧等元素的良性循環，從而修復土壤生態環境系統，使生態系統達到新的穩定的平衡［14-15］。由此可見，微生物肥料可能成為土壤生態修復的主力軍。微生物肥料必將在中國農業可持續發展中起到不可替代的作用。

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Application of microbial fertilizer in non-polluted vegetable production FAN Rui

（Xinjiang Institute of analysis and test，Urumqi 830011，China）

Present the species of Microbial fertilizers and play a role in non-polluted vegetable production；introduced microorganisms should be noticed in the fertilizer problem and rational application of microbial fertilizer；analysis of long-term effect of microbial fertilizer on soil microbial community and ecosystem impacts and changes in soil and looking forward to the importance of microbial fertilizers in agriculture and the ecological environment.

范蕊（1990-），女，新疆昌吉人，實驗師，碩士，現從事食品微生物檢測工作。